当竖杆上用细线悬挂的锥尖与下面的锥尖正对时
设小球为质点(不考虑小球半径)
(一)
则绳的拉力T、锥面的支持力N,重力,三力在竖直方向的分力平衡:
即:Tcosθ+Nsinθ=mg......................(1)
绳的拉力、支持力在水平方向的分力提供向心力:
即:Tsinθ-Ncosθ=mω^2R=mω^2*(Lsinθ)=mω^2Lsinθ......................(2)
由(1)得:
Nsinθ=mg-Tcosθ.......................(3)
由(2)得:
Ncosθ=Tsinθ-mω^2Lsinθ......................(4)
(3)÷((4)得:
sinθ/cosθ=(mg-Tcosθ)/(Tsinθ-mω^2Lsinθ)
(mg-Tcosθ)cosθ=(Tsinθ-mω^2Lsinθ)sinθ
mgcosθ-T(cosθ)^2=T(sinθ)^2-mω^2L(sinθ)^2
T[(sinθ)^2+(cosθ)^2]=mgcosθ+mω^2L(sinθ)^2
T=mgcosθ+mω^2L(sinθ)^2
(二)若要小球离开锥面
需使支撑力N<0
由(3)得:
mg-Tcosθ<0..................(5)
由(4)得:
Tsinθ-mω^2Lsinθ<0......................(6)
由(5)得:
T>mg/cosθ......................(7)
由(6)得:
mω^2L>T......................(8)
由(7)、(8)得:
mω^2L>mg/cosθ
ω>根号[g/(Lcosθ)]
下端到达A:h=gt1^2/2,解得t1=1s。
上端到达A:h+L=gt2^2/2,解得t2=2s。
故通过A所需时间t=t2-t1=1s。
...杆上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C...
D 试题分析:假设A环与杆间的摩擦力为f,对A环受力分析,受重力、拉力、支持力,假设有向后的摩擦力f,如图, 根据牛顿第二定律,有运动方向:m A gsinθ-f=m A a 对C,同样有m C gsinθ=m C a ,解得f=0,a=gsinθ故A错误,D正确;对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直...
...在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该
根据杠杆的平衡条件:FA?OA=FB?OB又OA=3OB所以FB=3FA=3×4N=12N容器的边长a=10cm=0.1m由ρ=mV得,m水=ρ水V=1.0×103kg\/m3×(0.1m)3=1kg所以水和容器的总重力为G=(m容+m水)g=(0.2kg+1kg)×10N\/kg=12N所以容器对桌面的压力F=G-FB=12N-12N=0N因为是正方体容器,所以F...
...的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等,在用细线悬挂
A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘产生摩擦,判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的.故A正确.B、本实验与横杆MN是否平衡无关,没有必要检查横杆MN是否严格保持水平.故B错误.C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系,重力、摩擦力等影响要尽可能小,所以摩擦力要足够小,力矩盘...
...2 的均匀木杆用细线和弹簧测力计竖直悬挂起立,置于烧杯内水平面上...
解:(1) (2)
如图所示,两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上,另一端拴住同一个...
解答:解:设p线与竖直方向成θ角,设q线的长为r,则竖直方向F1cosθ=mg,可见F1大小恒定;水平方向F1sinθ+F2=mω2r,ω增大时,只有F2增大.故选:C
...A 、 B 两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如右图所示...
由于连接圆环与物体的绳竖直向下,物体受到的合力如果不为零,合力必定沿竖直方向,合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度,这与题意矛盾,物体在垂直于滑杆的方向上速度为零,因此物体受到的合力必为零,物体和圆环一起做匀速运动,D正确.点评:本题关键要结合运动情况,根据牛顿第二定律和平衡...
如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一...
在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力时,动力臂最长,因此当动力沿虚线方向拉杠杆时,动力臂L1将变小,而阻力和阻力臂均不变,由F1L1=F2L2可知,动力F1将变大.故答案为:变小;变大.
小明看到教室里日光灯(如图1所示)的悬挂结构后,心想“悬挂日光灯的两根...
①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6或7、8与9中F1和F的关系及相关条件,受到的竖直向下的拉力作用点的位置不变,木杆受到向下的拉力F增大几倍,左侧细线受到木杆对它的拉力F1便增大几倍,可得轻质木杆的两端用竖直细线水平悬挂起来,受到的竖直向下的拉力作用点的位置不变,左侧细线受到木杆对它的...
如图所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮A、B关于杆对称,轻质...
C 试题分析:A、B设绳子与水平方向的夹角为 ,左侧绳子的拉力大小为 ,右侧绳子的拉力大小为 ,则根据正交分解得:竖直方向有 ,而 , ,则 ,随着圆环向下移动, 增大, 增大,则 增大;水平方向有杆对圆环的作用 , 增大, 减小,则 减小.故选项A、B均错误。圆环受到...
密度测量中为什么没有计入悬线的质量
实验命题:为选择一根长1米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器.右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的...
呈贝熙蒙: 这个问题应该是考虑,临界问题.即当球仅受到拉力和重力时的速度V.:讨论:当受到拉力F和重力时,合力方向应该朝着球运动的圆面,大小为F1=Gtan30°=√3Mg/3;半径R=L*sin30°=L/2;得出F.=MV.²/R;得出V.=√(√3*gL/6);比...
茶陵县17373054094: 如图所示,杠杆AOB用细绳悬挂起来,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置(A - ?
呈贝熙蒙: 根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2可知,力与相应的力臂成反比关系, 它们的杠杆示意图如右,∵AO=BO, ∴LOA>LOB′,所以物体的重力G1故选C.
茶陵县17373054094: 如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B端挂等重的物体G1、G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位 - ?
呈贝熙蒙: 杠杆的力臂如图所示:根据杠杆的平衡条件:得:G1LOA=G2LOB′ ∵GA=GB ∴LOA=LOB′ 由图可见:OA=LOA,OB>LOB′,∴OA故选A.
茶陵县17373054094: 如下图所示,用细线悬挂一重物,在物体下面再挂上一根同样的细线,如果用手慢慢拉下面的细线, - ?
呈贝熙蒙: 没有图啊? 个人分析上面的先断,上面的线的拉力比下面线的拉力多了物体重力.
茶陵县17373054094: 高中物理:如图所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方 - ?
呈贝熙蒙: 在上图中有2T+ILB=G 改变电流方向后:此时有4T=ILB+G 由上二式得 B=T/IL
茶陵县17373054094: 滑杆上套有A圆环,环上用细线悬吊着物体B,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,AB间的悬线始终与杆垂直 - ?
呈贝熙蒙: 假设A环与杆间的摩擦力为f,对A环受力分析:重力、拉力、支持力,假设A环受到沿杆向上的摩擦力f,如图,根据牛顿第二定律,有:mAgsinθ-f=mAa…① 对C:mCgsinθ=mCa…② 由①②两式,解得:a=gsinθ,f=0,即A环与滑杆无摩擦力,做匀加速运动,B与A的运动状态相同,B沿杆的方向做匀加速直线运动,所受合力沿杆向下;故ABC错误,D正确;故选:D.
茶陵县17373054094: 如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于 - ?
呈贝熙蒙: (1)当AO段处于水平位置时,如左图所示最省力,∵F1LOB=GLOA,∴F1= GLOA LOB =G;(2)当OB段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵F2LOB=GLOC,∴F2= GLOC LOB =G* LOC LOB ,∵LOCF2;故选B.
茶陵县17373054094: (6分)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为 - ?
呈贝熙蒙: (1) ;(2)杠杆的自重;(3)变大. 试题分析:(1)使用杠杆提升钩码时,有用功等于克服钩码重力做的功,为W 有 =Gh 1 ,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,为W 总 =Fh 2 , 机械效率等于有用功和总功的比值;(2)机械效率是有用功和总...
茶陵县17373054094: 两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如图所示.当它们都沿滑杆向下 - ?
呈贝熙蒙: AD由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直,对物体研究,将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解,则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin θ,对整体研究,整体沿滑杆向下运动,整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零,A对;对B圆环连接的物体研究,由于连接圆环与物体的绳竖直向下,物体受到的合力如果不为零,合力必定沿竖直方向,合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度,这与题意矛盾,物体在垂直于滑杆的方向上速度为零,因此物体受到的合力必为零,物体和圆环一起做匀速运动,D正确.
茶陵县17373054094: 如图,水平放置的半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴OO'匀速转动,在距轴为r处有一竖直杆,杆上用一 - ?
呈贝熙蒙: 细线的拉力的大小就是小球所受的向心力的大小 由于小球做匀速圆周运动 顾小球的向心力大小不会改变 小球到达最高点时的向心力为mgR 则 细线的拉力为mgR 由mgR=mw2R 即可求出小球做匀速圆周运动的角速度了